【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及室内可见光通信装置领域,特别是涉及一种红外补偿全范围调光的可见光OFDM通信装置。
技术介绍
节能的LED技术已成为目前室内照明设施的首选,而基于LED的可见光通信作为一种附加在室内照明设施上的功能,因其节能环保、不占用紧缺的无线频谱资源、信息保密性好等优点,近年来已成为通信领域研究的热点。正交频分复用(OFDM)传输技术因其具有的信道利用率高、抗多径衰落能力强和实现复杂度低等优点,已被广泛引用在室内可见光通信系统中。调光作为室内照明设施最基本的功能,可以满足人们在日常生活中对不同光照强度的需要,也可以达到节能环保的目的。但在传统的基于改变占空比的调光方式中,由于在“off”调光时隙内不传输信息,使得OFDM信号的通信质量和传输速率高度依赖于占空比,这对OFDM信号的正常传输造成巨大影响。只有把调光和信号正常传输这一对矛盾有效解决之后,才能推动室内可精确调光的可见光OFDM通信装置的商业化。专利“CN201410024723”公开了一种基于OFDM信号的光源调光技术,提出在OFDM系统中采用MPPM代替PWM实现精确调光并且传输额外信息。但是仍存在以下不足之处:(1). 由于在“off”调光时隙不传输信号,当室内需要较低强度的照明时,即占空比较小时(如D=10%或20%),为保证OFDM信号传输速率不变,需要付出系统误码率增大的代价;或者,为保证OFDM信号通信质量不变,则需要付出传输速率降低的代价。因此,为保证OFDM信号正常传输,调光范围将受限,无法达到全范围;(2). 由于在“off”调光时隙不传输信号,当室内无照明时,即占空比D=0 ...
【技术保护点】
一种红外补偿全范围调光的可见光OFDM通信装置,其特征在于,包括:调光脉冲产生器、信源、OFDM调制器、可见光LED驱动器、红外LED驱动器、商用可见光LED照明光源、低功率红外LED补偿光源、光电检测器、调光脉冲判别器、归一化处理器、OFDM解调器和信宿,所述调光脉冲产生器的输出端分别连接所述可见光LED驱动器的输入端以及红外LED驱动器的输入端,所述信源的输出端连接所述OFDM调制器的输入端,所述OFDM调制器的输出端分别连接所述可见光LED驱动器的输入端以及所述红外LED驱动器的输入端,所述可见光LED驱动器的输出端连接所述商用可见光LED照明光源的输入端,所述红外LED驱动器的输出端连接所述低功率红外LED补偿光源的输入端,所述商用可见光LED照明光源和所述低功率红外LED补偿光源的输出光信号发射进自由空间后,全部或部分作为所述光电检测器输入,所述光电检测器的输出端连接所述调光脉冲判别器的输入端,所述光脉冲判别器的输出端连接所述归一化处理器的输入端,所述归一化处理器的输出端连接所述OFDM解调器的输入端,所述OFDM解调器的输出端连接所述信宿的输入端。
【技术特征摘要】
1.一种红外补偿全范围调光的可见光OFDM通信装置,其特征在于,包括:调光脉冲产生器、信源、OFDM调制器、可见光LED驱动器、红外LED驱动器、商用可见光LED照明光源、低功率红外LED补偿光源、光电检测器、调光脉冲判别器、归一化处理器、OFDM解调器和信宿,所述调光脉冲产生器的输出端分别连接所述可见光LED驱动器的输入端以及红外LED驱动器的输入端,所述信源的输出端连接所述OFDM调制器的输入端,所述OFDM调制器的输出端分别连接所述可见光LED驱动器的输入端以及所述红外LED驱动器的输入端,所述可见光LED驱动器的输出端连接所述商用可见光LED照明光源的输入端,所述红外LED驱动器的输出端连接所述低功率红外LED补偿光源的输入端,所述商用可见光LED照明光源和所述低功率红外LED补偿光源的输出光信号发射进自由空间后,全部或部分作为所述光电检测器输入,所述光电检测器的输出端连接所述调光脉冲判别器的输入端,所述光脉冲判别器的输出端连接所述归一化处理器的输入端,所述归一化处理器的输出端连接所述OFDM解调器的输入端,所述OFDM解调器的输出端连接所述信宿的输入端。2.根据权利要求1所述的红外补偿全范围调光的可见光OFDM通信装置,其特征在于,所述调光脉冲产生器产生的是以下三种信号中的一种或者其变种:脉冲宽度调制PWM信号、脉冲位置调制PPM信号和多脉冲位置调制MPPM信号。3.根据权利要求1所述的红外补偿全范围调光的可见光OFDM通信装置,其特征在于,所述商用可见光LED照明光源全范围的精确调光通过改变调光脉冲产生器中调光脉冲的占空比进行,所述占空比为D,且0%≤D≤100%,所述红外补偿全范围调光的可见光OFDM通信装置在调光脉冲产生器的“on”调光时隙和“off”调光时隙始终有连续的OFDM信号波形传输,所述商用可见光LED照明光源在未经调制时的发射光功率为Pa,所述低功率红外LED补偿光源在未经调制的发射光功率为Pb,所述Pa远大于Pb。4.根据权利要求3所述的红外补偿全范围调光的可见光OFDM通信装置,其特征在于,所述OFDM调制器的输出为双极性OFDM信号f(t),所述可见光LED驱动器同时受所述调光脉冲产生器和所述OFDM调制器的控制,在“on”调光时隙,所述可见光LED驱动器将OFDM信号调制到所述商用可见光LED照明光源,且调制指数为Ma,故此时所述商用可见光LED照明光源的发射光功率为Pa*(1+Ma*f(t));在“off”调光时隙,所述可见光LED驱动器不对所述商用可见光LED照明光源调制任何信号,故此时所述商用可见光LED照明光源发射光功率为0。5.根据权利要求4所述的红外补偿全范围调光的可见光OFDM通信装置,其特征在于,所述红外LED驱动器同时受所述调光脉冲产生器和所述OFDM调制器的控制,...
【专利技术属性】
技术研发人员:由骁迪,余长泉,徐伟,陈健,张娜,
申请(专利权)人:苏州安莱光电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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